ESR and U-series ages of coral reef samples from shallow drill holes in the South China Sea

The ages of coral reef samples from several shallow drill holes in the South China Sea are determined by ESR and U-series (230Th/234U) methods. The experimental results show ideal agreement between ESR and U-series ages and that the coral reefs were formed in the early Holocene. In the determination of natural total dose of coral reef by use of the additive dose method good results can be obtained by exponential fitting, no matter how the effect of dose saturation is. It was found that the ratio of the natural ESR signal intensity ( I0) to the ESR signal intensity at dose saturation ( Imax) of sample can reflect the significance of a irradiation efficiency-k value. Using the k value of sample determined by the formula given in this paper, the precision of ESR dating of marine carbonates can be improved.

掏土孔应力扰动法下的塑性区范围研究

针对普通浅层掏土法下倾斜建筑回倾速度慢、沉降不均匀的问题,提出掏土孔应力扰动法。在岩石力学的弹性圈和塑性圈应力解中引入修正系数,得到掏土孔应力扰动法下的塑性区半径计算公式。在进行现场掏土孔周应力扰动试验时,采用地锚反压的形式模拟上部建筑荷载,利用长钉在掏土孔周围进行深度为50 mm的螺旋扰动,通过测量应力扰动前后的孔周土体应力并结合有限元模拟结果,得到实际塑性区范围,验证了塑性区半径公式的正确性。结果表明:当掏土孔半径为100 mm,应力扰动范围为孔径的1/2时,塑性区范围扩大30%~40%,掏土孔应力扰动法对于扩大塑性区范围、加快建筑纠倾速度具有工程应用价值。

超浅层大位移水平井“三低”钻井液技术

针对东部超浅层水平井水平段钻井中降摩阻扭矩大、托压严重等问题,分析了该区块的储层特征,构建了“低摩阻、强携砂、防水锁”的思路,优选了低成本的关键处理剂,形成了低摩阻、低成本和低伤害的水基钻井液体系,评价了其主要性能,并进行了现场试验。研究结果及试验表明,羧甲基纤维素(CMC)增黏提切效果好,最优加量为0.3%~0.5%,聚丙烯酸钾(KPAM)降失水明显,最优加量为1.0%~1.5%,复合润滑剂中固体润滑剂(SH-2)和液体润滑剂(RY-838)最佳复配比例为3∶7,防水剂为0.5%F-113。该钻井液体系渗透率恢复平均值为85.38%,中压失水小于5 mL,泥饼粘滞系数为0.0524~0.0612,动塑比为0.52~0.55。现场应用1口井,未出现严重托压,较邻井钻速提高13.5%,钻井液成本降低5.3%,有效解决了超浅层水平井钻井难题。

基于BIM技术的浅埋双孔隧道地震响应规律研究

通过BIM软件Revit建立浅埋双孔隧道的信息模型,基于BIM信息模型,导入ABAQUS结构分析软件,基于无限元-有限元方法应用于浅埋双孔隧道进行力学行为分析的可行性和准确性,分析隧道衬砌的刚度和设置减震层对浅埋双孔隧道在典型地震波作用下的响应规律,找到适合该浅埋双孔隧道的减震层材料和厚度,为后续浅埋隧道地震响应规律的研究提供借鉴。

大冶铁矿-360 m开拓巷道注浆治水技术研究

巷道涌水问题严重影响地下矿山安全高效生产,采用注浆技术可有效治理巷道涌水问题。针对大冶铁矿尖林山采区-360 m水平巷道开拓过程中出现的巷道底板少量涌水、联络道工作面大量涌水的情况,制定了在DS23B01联络道东侧20 m的巷道点(26#)浇筑挡水墙,选用水泥单液浆和水泥-水玻璃双液浆2种浆液作为注浆材料,在26#向东112.5 m处实施浅孔注浆、在-270 m水平废弃的电机车维修硐室口部安装地质钻机,实施超深孔注浆的施工方案。结果表明:涌水量较大的情况下,在合适位置施工挡水墙可以有效截断涌水及淤泥的持续流动;在巷道底板涌水点附近施工浅孔钻孔进行注浆,并将注浆终压设计为5 MPa,可以有效治理巷道底板涌水问题;采用超深孔注浆方法对工作面涌水量较大问题进行治理,并进行分段注浆,能有效避免同水平涌水对施工过程的干扰,治水效果明显。研究成果可为其他矿山开拓工程治理涌水问题提供技术参考。

某铜矿浅孔留矿嗣后充填法采场结构参数优化

某铜矿经过多年开采,采场结构参数未及时改进,导致矿山生过程中存在安全性差、开采效率低等问题。为了保证矿山采空区安全稳定,合理提升生产效益,通过拓展Mathews稳定图法及数值模拟对采场结构参数进行优化。结果表明:利用拓展Mathews稳定图法确定采场顶板稳定性水力半径为4.4 m,采场边帮稳定性水力半径为10.0 m。结合位移、塑性区云图,在间柱宽度为10 m时,内部塑性区存在连通现象,不利于采场长期稳定,间柱宽度应在12 m以上。采场长度为40 m、边帮高度为40 m时,建议采场宽度为10 m,间柱宽度为12 m。

红透山铜锌矿浅孔爆破参数优化方案研究

红透山铜锌矿原有的爆破参数已经不再适应当前的机械化开采方案,为了实现安全、经济、高效的开采目标,通过理论分析和现场工业试验相结合,从矿石大块率、凿岩效率、炸药单耗、经济效益等方面对爆破参数进行了优化。结果表明:炮孔三角形排列方式优于矩形,炮孔网度确定为1.5 m×1.3 m,该网度下矿石大块率降低,凿岩效率提高3倍,炸药单耗降低27%,同时提高了经济效益。

武宁县大湖塘南区钨矿浅孔留矿法治理采矿的二次贫化做法

实践证明,浅孔留矿法开采二次贫化的主要原因是围岩崩落,其原因是江西巨通实业有限公司武宁县大湖塘南区钨矿的地质和开采条件所致。采取调整采场参数、优化爆破参数、锚杆加固围岩、回采时固定漏斗出矿、采空后治理采空区、治理采掘二次贫化等控制措施,对矿山进行二次贫化改造。

三软煤层条件下工作面浅孔注水钻孔设置方式探索

针对告成煤矿三软煤层生产过程中,煤尘比较突出、劳动作业环境恶劣和容易诱发煤尘事故等问题,在23041综采工作面进行了工作面浅孔注水伪斜钻孔设置方法的试验和探索,并将该方法与现用的注水垂直钻孔设置方法进行了对比试验。实践证明,工作面浅孔注水伪斜钻孔设置方法可减少综采工作面生产过程中粉尘的产生量,对促进安全生产具有重要意义。

引洮二期工程八干渠饱和浅埋土塌方洞段处理方案比选

引洮二期工程八干渠后段地质条件较差,施工过程中经常发生掉块、塌方等地质灾害,特别是八干渠22#隧洞。文章对工程实例进行对比研究,得到了切合实际、经济可行的处理方案。文章针对引洮二期工程八干渠后段22#隧洞新增斜井上游浅埋饱和洞段运用对比分析法讨论洞顶浅埋洞段塌方处理的几种方案,通过分析得到适合该地质条件、投资上经济、技术上可行、效果更佳的施工方案。研究结果表明浅埋饱和土塌方洞段适合运用高压旋喷桩方案处理。文章可为今后类似工程的施工提供有效的参考。

浅埋暗挖隧道地层变形情况与超前注浆技术分析

为明确深孔注浆技术以及超前小导管注浆对浅埋暗挖隧道底层变形情况的影响,以兰州地铁1号线马滩站—土门墩站浅埋暗挖隧道工程实例为研究背景,依托于实际工程情况,采用数值模拟与分析的方式,对隧道断面开挖注浆后底层的位移、变形情况进行对比。可知注浆前后隧道拱顶最大沉降量分别为22.59 mm、16.65 mm;隧道拱底隆起高程分别为40.00 mm、14.24 mm;隧道拱腰左侧由左向右的位移数值为21.07 mm、18.18 mm;右侧由左向右的位移数值为18.54 mm、10.30 mm。基于实际工况验证了深孔注浆技术以及超前小导管注浆对暗挖浅埋隧道的加固效果。

工作面卸压区浅孔瓦斯抽放技术研究

为提高低透气性、高瓦斯煤层工作面的瓦斯预抽效果,对工作面瓦斯抽放新技术进行了研究.根据矿山压力分布规律和抽放钻孔的隔断控制作用,并利用工作面前方煤体受采动卸压后透气性显著提高这一特性,研究并试验了卸压区浅孔抽放技术,获得了该抽放技术的工艺参数.研究结果表明该抽放技术可行、系统可靠,能有效提高超前排放钻孔瓦斯排放效果、显著降低煤与瓦斯突出危险性,这对解决低透气性煤层在回采工作面生产过程中的瓦斯问题具有实际意义.

水力疏松提高煤层透气性防治煤与瓦斯突出

对芙蓉矿务局白皎煤矿 2 0 112回采工作面的水力疏松提高煤层透气性防治煤与瓦斯突出的效果进行了现场考察 ,主要研究了水力疏松对工作面回风风流瓦斯浓度以及措施后的钻屑指标的影响 ,考察结果表明 :措施过程中工作面回风风流瓦斯浓度升高 18～ 4 7% ,工作面生产时瓦斯涌出量下降2 0 .5～ 50 %。风流中粉尘浓度下降 60～ 90 %。这表明水力疏松措施能有效地释放采场前方煤体的弹性能量和瓦斯 ,不仅防治了回采工作面煤与瓦斯突出 ,而且对防治工作面瓦斯超限和降低风流粉尘浓度也起到了一定的效果。是防治回采工作面煤与瓦斯突出 。

基于协同开采理念的急倾斜薄矿脉群集群连续化回采工艺研究

急倾斜薄矿脉群开采多采用浅孔留矿法,该方法开采存在产量小、效率低,劳动强度大等不足。基于协同开采理念,对已有的薄矿脉开采方法进行了分析,设计了一种新型的集群连续化回采方法,即深孔分段空场上向嗣后充填连续采矿法。该方法将阶段划分为分段,分段内划分矿房,矿房内不留间柱和底柱,一步骤回采,随后进行充填,回采与充填间隔进行,同一个阶段内的矿房连续回采,再无后续作业。针对青海省某金矿6条矿脉(M5、M6、M7、M8、M9、M10),提出了间隔台阶式连续回采顺序,并对该回采顺序进行了数值模拟分析。结果表明:最大位移约为16.8 mm,最大主应力为0.076 7 MPa,实际塑性区范围为2~5 m,可达到安全规范要求。矿山实践表明:该采矿法贫化率为9.51%,损失率约为7.98%,采场生产能力为96 t/d,中段生产能力为576 t/d,与该类型矿床开采常用的浅孔留矿法相比(贫化率13.57%,损失率15.61%,单个矿房生产能力62 t/d),能有效提高矿山机械化连续开采水平,提升矿山生产能力和回采效率,有效确保多矿脉同时回采时的安全有序。

岩石中浅孔爆破特性的数值模拟

采用某工程现场岩石力学、爆破参数,建立柱状装药、微差爆破数值计算模型,研究岩石中浅孔爆破应力特征和速度变化规律,考虑介质的重力、分段爆破影响。研究结果表明:最大主应力在几何形状变化处最大;有效应力最大值出现在距离爆源最近处;速度计算结果与现场爆破振动速度监测结果相吻合。

粘液在煤层浅孔中的渗透规律

采用粘液密封钻孔周围裂隙是解决浅孔抽放过程中空气大量泄露的有效方法。针对目前浅孔抽放中粘液在卸压区煤体内渗透规律模糊不清,注液量没有明确量化标准的情况下建立了相关实验系统。通过对实验数据的整理及分析得到了粘液渗透面积与注液量的关系,为现场实施浅孔粘液封孔提供理论指导。

大直径浅孔爆破技术在高架桥拆除中的应用

以往高架桥爆破拆除中均采用小直径浅孔爆破,钻孔数量多,耗用爆破器材较多,起爆网路较复杂,作业效率低,准爆性较差。为满足此类工程对高效、安全、可靠的要求,提出了大直径浅孔爆破方法。采用理论分析与工程实例研究相结合的方法,在分析高架桥的结构特点的基础上,将大直径浅孔爆破方法与常规爆破方法进行对比研究,成功运用于某高架桥爆破拆除工程实践。结果表明:大直径浅孔爆破方法钻孔数量少,火工品用量少,起爆网路简单可靠,装药结构简单,炸药利用率高,作业速度快,安全可靠性高。该方法可用于类似工程及大尺寸构件的爆破拆除工程。

苏北近海平原沉积物的粒度特征及其环境意义

对射阳海滩、兴化浅孔沉积物的粒度特征进行对比分析,研究结果表明：典型的海相沉积物频率曲线为单峰正态分布,主峰范围窄,集中在50~65μm,砂含量高达40%,粘土含量不到10%,概率累积曲线存在推移组分且占到5%左右,属海滩沉积;典型的陆相沉积物频率曲线为单峰偏负态分布,主峰范围较广,位于5~30μm之间,砂含量最大值仅11%,概率累积曲线中无推移组分,跃移占70%左右,属于静水沉积;最后,对比讨论建湖海陆过渡相不同层段沉积物的粒度特征分析其沉积环境：434-395 cm层段属于湖沼相沉积;395-295 cm层段初步判断为泻湖沉积环境;295-150 cm层段可能受到海水影响;150-110 cm层段初步判断属于湖泊沉积环境.

金平1井浅层长水平段水平井钻井技术

长水平段水平井可增加油气藏的裸露面积,显著提高边际油气藏的综合开发效益。为了检验前期研究成果,进一步丰富完善长水平段水平井钻井技术,决定部署一口阶段试验井——金平1井。在剖析该井施工难点的基础上,重点阐述了其井身结构与井眼轨道优化设计、大井眼浅层定向、井眼轨迹控制、钻具组合优化、安全钻进等关键技术,通过对水平段摩阻扭矩的理论与实际分析对比,保障了现场施工的顺利进行。该井的成功完钻,积累了大位移及长水平段水平井钻井技术经验,并创造了胜利油田3项技术指标,位垂比达到了2.803,是当时国内陆上油田位垂比最大的一口井。

渤海海峡及周边海域浅地层结构及地层声速的拾取

通过系统分析渤海海峡及周边海域的高分辨率浅地层剖面与3口钻孔的资料,将研究区地层自上而下划分为T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8共9个反射界面及SU11、SU12、SU13、SU2、SU3、SU41、SU42、SU43、SU5共9个声学地层单元,SU1地层单元对应全新世海相沉积,其底界为一海进侵蚀面,削蚀对应晚更新世晚玉木冰期陆相沉积的SU2地层单元。SU3地层单元对应晚更新世晚玉木间冰期的海相沉积,通过侵蚀间断面与上覆SU2呈不整合接触。SU41地层单元对应晚更新世早玉木冰期晚期的陆相沉积,SU42地层单元对应晚更新世早玉木亚间冰期的海相沉积,与上覆SU41呈侵蚀不整合接触,SU43地层单元对应晚更新世早玉木冰期早期的陆相沉积,其顶界面为海进侵蚀面,与下伏地层呈不整合接触,SU5对应晚更新世玉木—里斯间冰期的海相沉积。对比分析浅地层剖面地层单元与钻孔沉积地层,确定了研究区海底面之下不同地层单元对应的平均声学速度,为后续的地层层序的研究奠定了基础。研究区"海侵-海退-海侵-海退-高水位"的沉积过程,决定了地层平均声速随深度自下而上呈现由高-低-高-低的变化模式。